CAN网络基础知识ppt课件.ppt

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1、2011年1月4日CAN网络协议培训提纲1、通信协议2、通信帧格式3、仲裁4、位填充5、错误检测通信协议汽车网络如何进行数据的传输以及节点的通信？序号汽车网络相关协议及标准备注1CANCAN2.0A、CAN2.0B、ISO118982LINLIN2.0、LIN2.13诊断ISO14229、ISO14230、ISO15765信号传输仍参考CAN协议通讯协议高速CAN差分电压示意图：特点：1、在CAN_H和CAN_L线两端有120欧姆终端电阻；2、当CAN_H和CAN_L线间差分电压为0时，状态为逻辑1，网络为隐性

2、状态，差分电压为3V时，状态为逻辑0，网络为显性状态。3、当出现线路短路或断路情况时，高速CAN无法无法正常通信。通讯协议低速CAN差分电压示意图：特点：1、在每个模块的CAN_H和CAN_L线上都有终端电阻；2、当CAN_H电压为4V，CAN_L电压为1V时，状态为逻辑0，网络为显性状态，当CAN_H电压为0V，CAN_L电压为5V时，状态为逻辑1，网络为隐性状态。3、低速CAN可以在单根线断路或短路的情况下正常通信。通信协议通信协议的基本规则：1、总线访问：CAN是共享媒体的总线，采用载波监听多路访问的方式

3、。CAN控制器只能在总线空闲时开始发送。所谓总线空闲，就是网络上至少存在3个空闲位(隐性位)时网络的状态。2、仲裁：总线空闲时呈隐性电平，此时任何一个节点都可以向总线发送一个显性电平作为一个帧的开始。如果有两个或两个以上的节点同时发送，就会产生总线冲突。CAN网络采用标识符仲裁的形式进行判定信号的优先级。3、编码/解码：总线数据传递中使用位填充技术进行编码，在CAN总线中，每连续5个相同状态的电平插入一位与它相补的电平，在译码还原时每5个同状态的电平后的相补电平被删除，从而保证了数据的正确性。4、错误检测：当检

4、测到位错误、填充错误、形式错误或应答错误时，检测出错条件的CAN控制器将发送一个错误标志。5、超载标注：在网络信号传输繁忙，CAN控制器会发送一个或多个超载帧以延迟下一个数据帧或远程帧的发送。通讯帧格式BOSCH公司在发布的CAN2.0协议中规定了CAN总线中的报文传输的数据帧类型及相关的格式，各种情况分别以下列4种不同的帧类型表示及控制：1、数据帧：数据帧携带数据从发送器至接收器；2、远程帧：总线单元发出远程帧，请求发送相应的数据帧；3、过载帧：过载帧用在先行的和后续数据帧之间提供一个附加的延时；4、错误帧：

5、总线上任何节点检测到总线错误时就发出错误帧；通讯帧格式数据帧结构：数据帧包括帧起始、仲裁场、控制场、数据场、CRC校验场、应答场和帧结尾部分。帧起始（SOF）占用1bit。1、标志数据帧、远程帧的起始；2、只有在总线空闲时才能发送；3、同步所有的节点；4、网络仲裁开始；帧起始：通讯帧格式仲裁场：仲裁场占用12bit。包括识别符和RTR位。其中识别符的长度为11位，为数据帧和远程帧的识别ID，7个最高位必须不能全是“隐性”。RTR位为区分数据帧和远程帧的标志之一，在数据帧中RTR位为显性，在远程帧中RTR位为隐性

6、。通讯帧格式控制场占用6bit。其中包括识别符扩展位IDE、保留位r0及数据长度代码。识别符扩展位IDE为显性时代表为标准帧，为隐性时代表为拓展帧。数据长度代码为4个位，代表数据场中的数据字节数，数据最小为0字节，最大为8字节；控制场：通讯帧格式数据场中包含着CAN信号的数据字节。其中最多为8个字节。数据发送时先发送高有效位，再发送低有效位。数据场：通讯帧格式CRC校验场占用16bit，包括CRC序列和CRC界定符两部分。CRC序列：为进行CRC计算，被除的多项式系数由帧起始、仲裁场、控制场、数据场（假如有）组

7、成，而15个最低位的系数是0。将此多项式被下面的多项式发生器除（其系数以2为模）：X15+X14+X10+X8+X7+X4+X3+1CRC界定符：CRC界定符为单独的一个隐性位。CRC校验场：通讯帧格式应答场：应答场占用2bit，包含应答间隙(ACKSLOT)和应答界定符(ACKDELIMITER)。在应答场里，发送站发送两个“隐性”位。当接收器正确地接收到有效的报文，接收器就会在应答间隙（ACKSLOT）期间向发送器发送一“显性”的位以示应答。通讯帧格式帧结束：每一个数据帧和远程帧均由一标志序列界定。这个标志

8、序列由7个“隐性”位组成。在总线传输过程中，每个数据帧、远程帧之间有三个隐性位数据来表示帧间隔。在此阶段，不允许发送任何数据帧及远程帧（不包括过载帧）。通讯帧格式拓展帧：通讯帧格式拓展帧与标准的区别有哪些：1、SRR位，为一隐性位；2、IDE位，拓展帧中为隐性位，标准帧中为显性位。远程帧：通讯帧格式错误帧结构：错误帧由两个不同的场组成。第一个场作为不同站提供的错误标志（ERRORFLA